Zelfinductie en verzadiging bepalen van spoelen

Mooie test idd. Zo heb ik laatst ook nog een grote spoel getest, 28kv 12A 1 H. Dikke elco er door dumpen en de grafiek van de stroom bekijken.
Waar dient R3 voor eigenlijk ?

Op 20 oktober 2008 21:27:23 schreef fry:
Mooie test idd. Zo heb ik laatst ook nog een grote spoel getest, 28kv 12A 1 H. Dikke elco er door dumpen en de grafiek van de stroom bekijken.
Waar dient R3 voor eigenlijk ?

Die houdt de gate lekker aan massa als er even geen generator is aangesloten en sluit de coax die ik gebruik goed af.

Laat me raden? spoel voor Tesla coil

Ja dat klopt.
Toen hebben we even een quick en dirty setup gemaakt.
4800uf bij 400v met een thyristor door de spoel dumpen en over 0,1 ohm de stroom meten met een analoge storage scoop. Zegt veel en zit in een paar minuten in elkaar.

O ja en natuurlijk de diode over de spoel. zou zonde zijn van de elco's...

En ja logisch die R3

Helaas blijkt de spoel in praktijk nog wat verder in verzadiging te gaan als verwacht. Toch maar wat meer rekenen en testen.

[Bericht gewijzigd door ArjanEmm op maandag 20 oktober 2008 21:53:40 (16%)]

Op 20 oktober 2008 21:07:58 schreef Xenobinol:
Vlak boven de rechter cursor zie je dat de stroom ineens flink begint op te lopen, dit is het punt waar de kern begint te verzadigen, dat punt ligt dus ongeveer bij 4,5A.

Een spoel (kern) is pas verzadigd als de zelfinductie is afgenomen alsof het een luchtspoel betreft. Als je de stroom nog verder had laten toenemen had je gezien dat na de bocht een tweede lineaire stroomtoename te zien is. De overgang van de kromme naar het tweede rechte stuk is het verzadigingspunt. Niet hetgeen jij aanmerkt.

Nou, ik ben eerder bang voor de MOSFET.

Die heeft het namelijk al zo zwaar, hier gaat hij bij 38A al zitten piepen

Het is een 600uH luchtgewonden spoel, je ziet de spanning over de spoel al inzakken, als gevolg van het leeglopen van de condensatorbank (paar duizend uF) Echter bij 38A gaat de MOSFET uit verzadiging en gaat zich gedragen als een current sink. Toch maar de MOSFET eens harder insturen.

Hoe noem je dit punt dan freddy? Die kromme geeft toch duidelijk aan dat de kern overstuurd raakt en de zelfinductie sterk afneemt.

Op 20 oktober 2008 23:05:58 schreef fry:
Hoe noem je dit punt dan freddy? Die kromme geeft toch duidelijk aan dat de kern overstuurd raakt en de zelfinductie sterk afneemt.

Het duurt inderdaad nog even, voordat de kern in zijn geheel 'verdwijnt'.

Op 20 oktober 2008 23:05:58 schreef fry:
Hoe noem je dit punt dan freddy? Die kromme geeft toch duidelijk aan dat de kern overstuurd raakt en de zelfinductie sterk afneemt.

Punt? Ik zie dat de cursor op een willekeurig stuk lijn is geplaats. Leg maar eens een recht stuk papier over het rechte stuk. Dan zie je dat de kromming al eerder begint. Maar dat alles is op het oog, in werkelijkheid is die hele lijn een kromme waar geen duidelijk afgebakend stuk te bekennen is.
Je ziet zelfs het effect van de initiaal permeabiliteit. Dat is het eerste stuk van de "rechte" lijn waar de stroomtoename iets groter is dan in de rest van de rechte lijn.

@ Xenobinol,
De scoop heeft vast wel de mogelijkheid om meerdere sweeps te middelen. Op die manier kun je de ruis verwijderen zonder dat dit effect heeft op de bandbreedte.

[Bericht gewijzigd door Freddy op maandag 20 oktober 2008 23:30:14 (11%)]

Interessant, 1tje voor mijn links. Na de verhuizing weer een schakeling om te bouwen .

Sommige fabrikanten waaronder Coilcraft gebruiken als definitie voor verzading, dat punt waarop de zelfinductie met 30% is gedaalt.

Ik heb de gate spanning van de MOSFET nog even wat opgekrikt, zodat deze minder snel in verzadiging gaat.

Plaatje laat dezelfde 68uH spoel zien, de onderste cursor staat op ongeveer 4A, de bovenkant scherm is 60A.
Duidelijk is te zien dat de spanning over de spoel ineens rap begint af te nemen.

Pas als ik de MOSFET nog langer open stuur zien we uiteindelijk de flatline op 115A piekstroom.
Vanaf dat punt word de stroom slechts begrenst door de spanning over de weerstand van de spoel, die bedraagt in dit geval ongeveer 100mOhm.

Plaatjes zijn op advies van Freddy even wat gemiddeld Nu nog een goede scoop camera of mijn zuur verdiende geld uitgeven aan wavestar (=baggersoftware)

Nu nog een goede scoop camera of mijn zuur verdiende geld uitgeven aan wavestar (=baggersoftware)

Ik snap niet dat je bij deze scoop foto's neemt met een fototoestel.
Dit terwijl je van het scherm een screenshot (bitmap) kan maken en op je floppy drive laten wegschrijven.

Zo doe ik het:

Snap met Nokia N95 -> send -> web upload -> bert.technicalstuff -> ok. Duurt 10 seconden.

Store -> insert floppy
Euhh.... floppy? Waar vind ik een floppy... ah hier -> 10 sec later... waar vind ik een floppy drive? Ah hier in de kast -> waar is die verdomde file... -> ah hier -> www.flickr.com -> sign in -> upload -> enz....

Wat de test betreft: zo hoort het ook. We een opmerking: heb je er geen schrik dat het de oververzadigde kern zich nog niet hersteld heeft bij de volgende puls en je dus een kleinere zelfinductie krijgt? Je zou hem ook even in de andere richting kunnen aansturen om dit tegen te gaan.

Op 21 oktober 2008 02:19:18 schreef stefan67:

Ik snap niet dat je bij deze scoop foto's neemt met een fototoestel.
Dit terwijl je van het scherm een screenshot (bitmap) kan maken en op je floppy drive laten wegschrijven.

Wat?

Ja hoor kan dat ding gewoon een bitmap wegprinten op de flop

Nou moe zeg!

Gele trace is de stroom door de spoel, paarse trace de spanning over de spoel en de blauwe trace de spanning over de buffercondensatoren. Te zien is dat de stroom piekt op 67A om daarna af te nemen omdat de spannin over de buffercondensatoren ook afneemt.

Op 21 oktober 2008 19:20:41 schreef Xenobinol:
Ja hoor kan dat ding gewoon een bitmap wegprinten op de flop

Knap handig. Ik denk er net aan, dat ik geen enkele PC meer heb die over een floppy-drive beschikt...

Op 21 oktober 2008 03:27:29 schreef Bert_mc:
Wat de test betreft: zo hoort het ook. We een opmerking: heb je er geen schrik dat het de oververzadigde kern zich nog niet hersteld heeft bij de volgende puls en je dus een kleinere zelfinductie krijgt? Je zou hem ook even in de andere richting kunnen aansturen om dit tegen te gaan.

De vrijloop diode laat de stroom weer tot nul afnemen. Aangezien ferriet 'zacht magnetisch' is hoeven we niet te demagnetiseren, het kleine beetje magnetisatie van de kern wat achterblijft neem ik voor lief, in een echte toepassing ga je de kern ook niet ontmagnetiseren. (single switch forward converters niet meegenomen natuurlijk )

Op 21 oktober 2008 20:42:30 schreef pros:
[...]
Knap handig. Ik denk er net aan, dat ik geen enkele PC meer heb die over een floppy-drive beschikt...

Ik ging vorige week nieuwe firmware laden en vond toen nog een oude floppy drive op zolder
Zit nu permanent weer in de PC

[Bericht gewijzigd door Henry S. op woensdag 22 oktober 2008 00:39:52 (52%)]

Ik vind het een kostelijke manier om spoelen te testen. Je zit hier weer echt op de basis van de definitie wat zelfinductie eigenlijk is en doet. Prachtig.
Dank je.

Als je het ferriet 3C85 uitstuurt tot 220 mT blijft er een restmagnetisme van 50 mT over. Ik vind dat niet echt verwaarloosbaar. Zie figuur 11.

Volgens mij hoef je de spoel ook weer niet zover uit te sturen. Bij een pieksroom van 10 A zie je volgens mij al voldoende.

Weet je zeker dat je de sweeps hebt gemiddeld? Ik krijg bij een vergelijkbaar ruisnivo en een middeling van 1:15 al een strake golfvorm zonder ruis.

Ik vroeg het maar omdat ik ooit aan het experimenteren geweest ben met (wat waarschijnlijk) ijzerpoederkernen (waren).

Als je daar een puls door joeg met saturatie tot gevolg en instorten van de zelfinductie, dan kon het zelfs 10 seconden duren voor die zich herstelde.

Stel dat bij symmetrische aansturing het ongeveer 100uS duurde voor er enigszins van saturatie sprake was, bij unipolaire pulsen kon je na 10 uS al de hockeystick in de stroomcurve krijgen. Als je 30 seconden wachtte tussen twee pulsen was er geen probleem, maar eentje iedere seconde kon hij niet tegen.

Ik ben er eigenlijk nooit achter gekomen of je magnetisch materiaal eigenlijk ook kan beschadigen door het herhaald te oversatureren.

Ik kan dit niet helemaal volgen maar erg interessant.
Dat van de verzadiging kan ik wel volgen (niet dat ik weet wie gelijk heeft ofzo maar ik begrijp ongeveer wat er gebeurd) maar hoe lees je hier nu de zelfinductie uit af ?

Ik heb een scoop met opamp module, op de site van Freddie staat een manier om flux te testen met een opamp. In het manual van de scoop wordt in de applicatienotes ook over magnetisme en verzadiging bij kernen gesproken. Dat kan ik nu eindelijk een beetje plaatsten. leuk. Niet dat ik nu weet hoe ik het moet doen maar ik weet eindelijk waar die insteek-unit dus voor kan dienen.

Die verzadiging die jullie meten is afhankelijk van de stroom (bij een bepaalde frequentie begrijp ik uit het verhaal bij de link) maar waar ik vaak mee zit is dat ik wil weten of een kern geschikt is voor een bepaalde frequentie. Nu maak ik een trafotje (bv voor mixer)en Zet er een meetzender op en een probe over in en uitgang en dan weet ik hopelijk of dat hij bruikbaar is in dat gebied. Maar ondertussen weet ik dat de boel ook afgesloten moet worden met de goede weerstand enzo. Is dat ook te meten met bovengenoemde schakeling.

Als dit er niks met bovenstaand te maken heeft vraag ik het wel in een apart topic.